常永紅
摘要:“義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”中對(duì)數(shù)學(xué)教育和數(shù)學(xué)思想進(jìn)行了詳細(xì)闡述和明確規(guī)定,同時(shí)提出將“雙基”擴(kuò)展為“四基”,更加突顯了數(shù)學(xué)思想在義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程中的重要地位。本文認(rèn)為主要可從幾方面實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的滲透:立足數(shù)學(xué)本源挖掘數(shù)學(xué)思想、在知識(shí)的發(fā)生過程中滲透數(shù)學(xué)思想、在問題解決的過程中凸顯數(shù)學(xué)思想。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思想;滲透
中圖分類號(hào):G622.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)09-0098-03
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》的“基本理念”部分指出[1],數(shù)學(xué)課程內(nèi)容“不僅包括數(shù)學(xué)的結(jié)果,也包括數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過程和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法”。與此同時(shí),《標(biāo)準(zhǔn)》的“課程總目標(biāo)”部分指出:“通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。”這說明數(shù)學(xué)思想在《標(biāo)準(zhǔn)》中不僅作為課程的一個(gè)重要內(nèi)容,也作為課程的一個(gè)基本目標(biāo)。“雙基”擴(kuò)展為“四基”觀點(diǎn)的提出更加突顯了數(shù)學(xué)思想在義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程中的重要地位[2]。
數(shù)學(xué)思想是指現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人們的意識(shí)之中,經(jīng)過思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果,是人們對(duì)數(shù)學(xué)理論與內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識(shí),是從具體數(shù)學(xué)認(rèn)知過程中提煉出的一些觀點(diǎn),揭示著數(shù)學(xué)發(fā)展中普遍的規(guī)律,直接支配著數(shù)學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)[3]。
小學(xué)數(shù)學(xué)教材中滲透的數(shù)學(xué)思想方法主要包括數(shù)形結(jié)合、集合、對(duì)應(yīng)、分類、函數(shù)、極限、化歸、歸納、符號(hào)化、數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計(jì)、假設(shè)、代換、比較、可逆等思想方法。數(shù)學(xué)思想方法是與數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程緊密聯(lián)系在一起的,教學(xué)中應(yīng)通過數(shù)學(xué)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生充分地體驗(yàn)蘊(yùn)含其中的數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)而讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)領(lǐng)悟到更深層的數(shù)學(xué)本質(zhì)的知識(shí),這也是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)的飛躍和數(shù)學(xué)教學(xué)改革的新視角[4]。
一、立足數(shù)學(xué)本源挖掘數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)概念、命題、規(guī)律、定理、性質(zhì)、公式、法則等都明顯地寫在教材中,是“有形”的知識(shí),而數(shù)學(xué)思想?yún)s隱含在這些知識(shí)的背后,是“無形”的、“默會(huì)”的知識(shí),這就需要教師將知識(shí)背后的數(shù)學(xué)思想挖掘出來,使其顯性化、明朗化,并有效滲透到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中。下面以“加法交換律”為例進(jìn)行說明。
(一)合情推理的思想
示例:李叔叔騎自行車上午行了40千米,下午行了56千米,一天共騎了多少千米?
列式解答:40+56=96(千米)?搖56+40=96(千米)
通過計(jì)算得出:40+56=56+40
你能再舉幾個(gè)這樣的例子嗎?你發(fā)現(xiàn)了什么?
學(xué)生舉例并得出:兩個(gè)加數(shù)交換位置,和不變。
上述示例是根據(jù)一類事物中部分對(duì)象的相同性質(zhì)推出該類事物都具有這種性質(zhì)的一般性結(jié)論的推理方法,即合情推理的思想。
(二)符號(hào)化思想
你能用自己喜歡的方式表示加法交換律嗎?
甲數(shù)+乙數(shù)=乙數(shù)+甲數(shù)
△+□=□+△
a+b=b+a
上述示例中理解并且運(yùn)用符號(hào)表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,即符號(hào)化思想。
上述內(nèi)容中蘊(yùn)含了兩種數(shù)學(xué)思想,如果教師自己沒有充分挖掘,課上就不可能有所滲透。因此,教師扎實(shí)掌握了各種數(shù)學(xué)思想才能實(shí)現(xiàn)課堂上的滲透。
二、在知識(shí)的發(fā)生過程中滲透數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)生過程實(shí)際就是數(shù)學(xué)思想的發(fā)生過程。因此,概念的形成、結(jié)論的推導(dǎo)、方法的思考、問題的發(fā)現(xiàn)、規(guī)律的揭示等過程都蘊(yùn)含著向?qū)W生滲透數(shù)學(xué)思想和方法,同時(shí)也是訓(xùn)練思維的好機(jī)會(huì)。下面以“圓的認(rèn)識(shí)”為例進(jìn)行說明。
師:(出示一幅由蠟燭擺成的心形圖)“5.12”大地震后,市民為了表示對(duì)災(zāi)區(qū)人民的同情和支持,用蠟燭在地上擺了一個(gè)圖案,請(qǐng)大家看,這是什么?從上面看下去,蠟燭就像一個(gè)一個(gè)的點(diǎn),這些點(diǎn)連起來就組成一個(gè)心形圖案?,F(xiàn)在請(qǐng)大家在白紙上描一些點(diǎn),邊描邊想象一下自己描的這些點(diǎn)連起來像一個(gè)什么圖形?要求白紙的中間有一個(gè)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谶@個(gè)點(diǎn)的周圍描一些點(diǎn),周圍的這些點(diǎn)要與中間這個(gè)點(diǎn)距離3厘米。
師:大家描的點(diǎn)連起來都很像一個(gè)圖形,那能不能說成就是一個(gè)圓呢?
生:我認(rèn)為不能,因?yàn)檫@些點(diǎn)之間還有許多縫隙。
師:講得很有道理,圓是一個(gè)封閉圖形,所以此時(shí)描的點(diǎn)只能說輪廓像一個(gè)圓。那我再給你們2分鐘時(shí)間,你們能不能肯定地說出你們所描的點(diǎn)組成的就是一個(gè)圓形。
生1:速度快一點(diǎn)也許就可以了。
生2:我認(rèn)為不能。你的眼睛看起來也許沒有縫隙了,但如果用放大鏡或者顯微鏡來看,也許又會(huì)發(fā)現(xiàn)許多縫隙。
師:你思考很嚴(yán)謹(jǐn)。那現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們想象一下,什么情況下,我們所描的點(diǎn)才能夠組成一個(gè)圓呢?
生1:應(yīng)該有無數(shù)個(gè)這樣的點(diǎn)才能組成一個(gè)圓。
生2:這些點(diǎn)應(yīng)該是一個(gè)挨一個(gè),排得密密麻麻,密不透風(fēng)。
上述示例中也體現(xiàn)了兩種數(shù)學(xué)思想,具體為:
(一)集合思想
教師直截了當(dāng)而又獨(dú)具匠心地請(qǐng)學(xué)生用尺子在定點(diǎn)的周圍描距離定點(diǎn)3厘米的點(diǎn),學(xué)生開始不明就里,隨著點(diǎn)的增多,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)逐漸呈現(xiàn)出一個(gè)圓的輪廓,繼而在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生感悟了“圓是由到定點(diǎn)距離都相等的很多很多的點(diǎn)組成的”。學(xué)生這樣的感悟正是從集合的角度對(duì)圓的定義。
(二)極限思想
剛開始大部分學(xué)生描的點(diǎn)比較少,尚不成形。隨著點(diǎn)的增多,圓的輪廓逐漸清晰,此時(shí),教師并沒有就此總結(jié),而是通過“圓是一個(gè)封閉圖形,此時(shí)所描的點(diǎn)之間還有許多縫隙”,引導(dǎo)學(xué)生思考在什么情況下所描的點(diǎn)能夠組成一個(gè)圓形,在學(xué)生想象應(yīng)該有無數(shù)個(gè)點(diǎn)才能組成圓的時(shí)候,極限思想也就得到了潛移默化的滲透。endprint
三、在問題解決的過程中凸顯數(shù)學(xué)思想
問題是數(shù)學(xué)的心臟,數(shù)學(xué)問題的解決過程,實(shí)質(zhì)是命題的不斷變換和數(shù)學(xué)思想反復(fù)運(yùn)用的過程,數(shù)學(xué)問題的步步轉(zhuǎn)化無不遵循數(shù)學(xué)思想指示的方向。在教學(xué)中應(yīng)突出數(shù)學(xué)思想在解題中的指導(dǎo)作用,展示數(shù)學(xué)思想的應(yīng)用過程。下面以“植樹問題”為例進(jìn)行說明。
(一)在化繁為簡(jiǎn)中讓學(xué)生感悟化歸思想
示例:同學(xué)們?cè)谌L(zhǎng)100米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵(兩端要栽)。一共需要多少棵樹苗?
師:可以用什么辦法知道一共需要多少棵樹苗?
生:5米栽一棵,5米栽一棵,一直數(shù)到100米,就可以知道一共需要多少棵樹苗?
師:照這樣用一棵棵數(shù)下去的辦法求結(jié)果,你們有什么看法?
生:太浪費(fèi)時(shí)間,要找到簡(jiǎn)捷的方法。
師:你們能找到什么簡(jiǎn)捷的方法?
生:我打算選擇小一點(diǎn)的數(shù),用畫線段圖的方法看看有什么規(guī)律?
師:選擇小一點(diǎn)的數(shù)據(jù)來操作,把復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問題來研究,是一種非常有效的重要研究方法,但要多選幾個(gè)才能發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
化歸方法是把有待解決的問題,通過轉(zhuǎn)化歸結(jié)為一類已經(jīng)解決或較易解決的問題中去,以求得解決。它是基本而典型的數(shù)學(xué)思想,包括的辦法有化難為易、化繁為簡(jiǎn)、化曲為直、化陌生為熟悉、化未知為已知等。在用數(shù)的方法時(shí),讓學(xué)生感受到“植樹問題”原題的數(shù)據(jù)比較大,產(chǎn)生“化繁為簡(jiǎn)”的需要,使學(xué)生對(duì)“轉(zhuǎn)化”策略有了深刻的體驗(yàn)。
(二)在探尋規(guī)律中向?qū)W生滲透數(shù)形結(jié)合思想
師:用什么方法研究好呢?
生:畫線段圖。
師:這個(gè)方法不錯(cuò),很直觀。下面請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立研究,并把研究的結(jié)果填在手中的表格內(nèi)。
數(shù)形結(jié)合是借助形象的圖形解題,使抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化。它不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,而且能加深學(xué)生對(duì)解題思路的理解,發(fā)展學(xué)生的思維能力。老師讓學(xué)生用比實(shí)際數(shù)和量更為簡(jiǎn)便的畫線段圖的方法直觀地研究植樹問題,結(jié)果顯而易見。
綜上所述,數(shù)學(xué)思想方法是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生過程的提煉、抽象、概括和升華,是對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理性認(rèn)識(shí)[5]。數(shù)學(xué)思想方法不同于一般的概念和技能,后者一般通過短期的訓(xùn)練便能掌握,但數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)應(yīng)該是一個(gè)通過長(zhǎng)期的滲透和影響才能夠形成思想和方法的過程。教學(xué)中應(yīng)重視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)智慧的培養(yǎng),讓學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法,體會(huì)數(shù)學(xué)的變通之趣,領(lǐng)略數(shù)學(xué)的變化之美。
參考文獻(xiàn):
[1]義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)[S].北京師范大學(xué)出版集團(tuán),2012.
[2]徐中春.淺談小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法的途徑[J].教育教學(xué)論壇,2009,(8):66-67.
[3]李楊.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想的探索[J].學(xué)周刊,2011,(25):33-34.
[4]尹紅娜.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思想方法的滲透與思考[J].新西部,2013,(5-6):237,245.
[5]錢麗.數(shù)學(xué)思想方法的滲透[J].新課程研究,2010,(185):89.endprint